Question

【题目】工业合成氨反应：N2+3H22NH3是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂．已知形成1mol H﹣H键、1mol N﹣H键、1mol N≡N键放出能量分别为436kJ、391kJ、946kJ．则：
（1）若1mol N2完全反应生成NH3可（填“吸收”或“放出”）热量kJ．
（2）如果将1mol N2和3mol H2混合，使其充分反应，放出的热量总小于上述数值，其原因是
（3）实验室模拟工业合成氨时，在容积为2L的密闭容器内，反应经过10min后，生成10mol NH3 ， 则用N2表示的化学反应速率为 ．
（4）一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是 ． a．正反应速率和逆反应速率相等
b．正反应速率最大，逆反应速率为0
c．N2的转化率达到最大值
d．N2和H2的浓度相等
e．N2、H2和NH3的体积分数相等
f．反应达到最大限度
（5）在四个不同容器中，不同条件下进行合成氨反应．根据在相同时间内测定的结果，判断该反应的速率由大到小的顺序是（用编号填写）．
A.V（NH3）=0.5molL﹣1﹣min﹣1
B.V（H2）=0.3molL﹣1﹣min﹣1
C.V（N2）=0.2molL﹣1﹣min﹣1
D.V（H2）=0.01molL﹣1﹣s﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）放出；92
（2）合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化
（3）0.25mol/（L?min）
（4）acf
（5）A
【解析】解：（1）△H=反应物键能和﹣生成物键能和，反应N2+3H22NH3中△H=（946+3×436﹣6×391）kJ/mol=﹣92kJ/mol，所以正反应放热， 所以答案是：放出；92；（2）合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化，
所以答案是：合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化；（3）v（NH3）= = =0.5mol/（Lmin）， = ，所以v（N2）=0.25mol/（Lmin），
所以答案是：0.25mol/（Lmin）；（4）a．正反应速率和逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，正确；
b．正反应速率最大，逆反应速率为0，是指反应开始时的状态，反应没有达到平衡状态，错误；
c．N2的转化率达到最大值，说明反应达到平衡状态，正确；
d．N2和H2的浓度相等，反应不一定达到平衡状态，错误；
e．N2、H2和NH3的体积分数相等，与平衡状态无关，错误；
f．反应达到最大限度，说明反应达到平衡状态，正确；
所以答案是：acf；（5）反应为N2（g）+3H2（g）2NH3（g），以氢气的反应速率为标准进行判断；
A、V（NH3）=0.5mol/（Lmin），反应速率之比等于其计量数之比，所以ν（H2）=0.75mol/（Lmin）；
B、ν（H2）=0.3mol/（Lmin）；
C、ν（N2）=0.2mol/（Lmin），反应速率之比等于其计量数之比，所以ν（H2）=0.6mol/（Lmin）；
D、ν（H2）=0.01mol/（LS）=0.6mol/（Lmin）．
所以反应速率最快的是A；
故选A．
【考点精析】解答此题的关键在于理解吸热反应和放热反应的相关知识，掌握化学上把吸收热量的化学反应称为吸热反应；化学上把放出热量的化学反应称为放热反应，以及对反应速率的定量表示方法的理解，了解反应速率的单位：mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c-△t．